什么是機(jī)械承載能力

  機(jī)械方式傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的傳動(dòng)，就要考慮其力的承載，只要是機(jī)械行業(yè)，就會(huì)涉及到機(jī)械承載能力這個(gè)詞，像連軸器、減速機(jī)、絲杠、滑軌等，都要考慮其是否有足夠的機(jī)械承載能力。

如減速機(jī)的出力軸，或入力軸，如果沒(méi)有足夠的機(jī)械承載能力，就會(huì)及大的縮短它的使用壽命。

機(jī)械承載能力是關(guān)于力-材料或力-結(jié)構(gòu)關(guān)系的一個(gè)概念。當(dāng)力作用于結(jié)構(gòu)或者構(gòu)件的外部時(shí)，按照一定的傳遞或變換邏輯，會(huì)使材料或結(jié)構(gòu)內(nèi)部出現(xiàn)應(yīng)力，或應(yīng)變。對(duì)于微觀材料而言，其物理特性決定了其所能承受的力（即應(yīng)力）是有一定的限度的，這個(gè)度稱(chēng)為材料的強(qiáng)度，超出這個(gè)強(qiáng)度，材料會(huì)發(fā)生破壞；另一方面，對(duì)于結(jié)構(gòu)而言，由于應(yīng)力的效應(yīng)，會(huì)使內(nèi)部結(jié)構(gòu)單元發(fā)生相應(yīng)的應(yīng)變，這些應(yīng)變按結(jié)構(gòu)而系統(tǒng)化為結(jié)構(gòu)各坐標(biāo)處的變形，同樣，結(jié)構(gòu)變形也有個(gè)限度，這個(gè)度稱(chēng)為剛度，超出這個(gè)剛度，結(jié)構(gòu)會(huì)背離預(yù)期要求；再有，當(dāng)結(jié)構(gòu)的變形超過(guò)一定范圍時(shí)，會(huì)使結(jié)構(gòu)總體幾何構(gòu)造及承載體系發(fā)生不可逆轉(zhuǎn)的變化，這是一種復(fù)合型變化，既有變形方面的，也有應(yīng)力方面的，這個(gè)限度統(tǒng)一用穩(wěn)定性來(lái)表述。

機(jī)械構(gòu)件的承載能力我們需要分析以下幾個(gè)要素：

第一：變形固體的基本假設(shè)

均勻連續(xù)性假設(shè): 假定變形固體內(nèi)部毫無(wú)空隙地充滿物質(zhì)，且各點(diǎn)處的力學(xué)性能都是相同的。

各向同性假設(shè): 假定變形固體材料內(nèi)部各個(gè)方向的力學(xué)性能都是相同的 。

彈性小變形條件:在載荷作用下，構(gòu)件會(huì)產(chǎn)生變形。構(gòu)件的承載能力分析主要研究微小的彈性變形問(wèn)題，稱(chēng)為彈性小變形。彈性小變形與構(gòu)件的原始尺寸相比較是微不足道的，在確定構(gòu)件內(nèi)力和計(jì)算應(yīng)力及變形時(shí)，均按構(gòu)件的原始尺寸進(jìn)行分析計(jì)算

第二：構(gòu)件承載能力分析的內(nèi)容

強(qiáng)度：構(gòu)件抵抗破壞的能力稱(chēng)為構(gòu)件的強(qiáng)度

剛度：構(gòu)件抵抗變形的能力稱(chēng)為構(gòu)件的剛度。

穩(wěn)定性：壓桿能夠維持其原有直線平衡狀態(tài)的能力稱(chēng)為壓桿的穩(wěn)定性。

構(gòu)件的安全可靠性與經(jīng)濟(jì)性是矛盾的。構(gòu)件承載能力分析的內(nèi)容就是在保證構(gòu)件既安全可靠又經(jīng)濟(jì)的前提下，為構(gòu)件選擇合適的材料、確定合理的截面形狀和尺寸，提供必要的理論基礎(chǔ)和實(shí)用的計(jì)算方法。

第三：桿件變形的基本形式

工程實(shí)際中的構(gòu)件種類(lèi)繁多，根據(jù)其幾何形狀，可以簡(jiǎn)化為四類(lèi)：桿、板、殼、塊 。

本篇研究的主要對(duì)象是等截面直桿(簡(jiǎn)稱(chēng)等直桿)

等直桿在載荷作用下，其基本變形的形式有：

    1.軸向拉伸和壓縮變形；2.剪切變形；

    3.扭轉(zhuǎn)變形；4.彎曲變形。

兩種或兩種以上的基本變形組合而成的，稱(chēng)為組合變形。

第四：軸向拉伸與壓縮

但在我們實(shí)際的選購(gòu)或使用過(guò)程中，我們就很難對(duì)其進(jìn)行一一的進(jìn)行測(cè)試，我們考慮的最多的可能就是其價(jià)格，及其功能，只有在其發(fā)生故障時(shí)才會(huì)去想到我們?cè)谶x購(gòu)時(shí)是應(yīng)該把其承載能力，生產(chǎn)工藝考慮進(jìn)去的。如，深圳薄江機(jī)電銷(xiāo)售的減速機(jī)軸承，馬達(dá)部分皆采用琠典skf或同等級(jí)精密軸承，二/三段齒輪材質(zhì)為S45C,調(diào)質(zhì)到HRC21°,再經(jīng)過(guò)高周波熱處理到HRC 45°-48°.類(lèi)似這樣的生產(chǎn)工藝，保證了其有極強(qiáng)的承載能力，這些參數(shù)也是我們?cè)趯?shí)際選購(gòu)減速機(jī)過(guò)程中可以對(duì)比的。